JP4873270B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特に回転するミラーに反射させた光を用いて露光を行う画像形成装置に関する。

従来より、電子写真方式の画像形成装置として、回転するポリゴンミラーに反射させたレーザ光を周期的に走査することで感光ドラム上に静電潜像を形成し、その静電潜像をトナーにより現像し、さらにそのトナー像を用紙上に転写した後、定着させるものが知られている。このような画像形成装置において、走査時のポリゴンミラーの回転速度を制御することで、形成される画像の倍率（主走査方向の画像形成範囲）を微調整する技術が提案されている。

例えば、両面印刷を行う際には、用紙の片面に画像を形成した後に、用紙が定着時の熱により収縮することが知られている。そこで、上記技術によって形成する画像の倍率を微調整することで、用紙の表裏に形成される画像の位置を一致させることができる（特許文献１参照）。

特開２００７−４５０７４公報

しかしながら、ポリゴンミラーの回転速度を変更すると、走査周期が変化することになる。すると、それに伴って感光ドラム上における副走査方向の走査間隔が変化し、さらには用紙上における仮想的な走査間隔も変化することになる。このため、ポリゴンミラーの速度変更により、画像形成位置のずれや濃度のずれなどが生じて画像品質を悪化させるおそれがあった。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、ミラーの回転速度の変更による画像品質の悪化を抑制することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、第１の発明に係る画像形成装置は、光源より出射した光を回転ミラーに反射させることで周期的に走査を行うスキャナ部により副走査方向に移動する感光体上を走査することで静電潜像を形成し、前記静電潜像を現像して現像剤像を形成し、前記現像剤像を副走査方向に移動する被転写物上に転写する形成手段と、前記回転ミラーの回転速度を制御して前記形成手段による主走査方向の画像形成範囲の大きさを調整する範囲調整手段と、前記範囲調整手段により制御される前記回転ミラーの回転速度が大きくなるのに応じて、前記被転写物の移動速度が大きくなるように制御する制御手段と、を備える。

第１の発明によれば、回転ミラーの回転速度が大きくなるのに応じて、被転写物（用紙や中間転写ベルト等）の移動速度が大きくなるように制御する。即ち、例えば主走査方向の画像形成範囲の調整により回転ミラーの回転速度が増加する場合には、それに伴ってスキャナ部の走査周期が短くなるため、被転写物の移動速度が変化しなければ、被転写物上における副走査方向の仮想的な走査間隔が小さくなる。これに対し、本構成では、回転ミラーの回転速度が大きくなるのに応じて、被転写物の移動速度が大きくなるように制御するため、被転写物上における仮想的な走査間隔の変化を抑えることが可能である。従って、回転ミラーの速度変更による画像品質の悪化を抑制することができる。

第２の発明は、第１の発明において、前記範囲調整手段により制御される前記回転ミラーの回転速度が大きくなるのに応じて、前記感光体の移動速度が大きくなるように制御する感光体制御手段を備える。

第２の発明によれば、回転ミラーの回転速度が大きくなるのに応じて、感光体の移動速度が大きくなるように制御する。これにより、回転ミラーの回転速度の変化に伴う被転写物の移動速度の変化により、感光体と被転写物との相対速度が大きく変化するのを抑えることができる。

第３の発明は、第１または第２の発明において、前記形成手段により形成される画像の副走査方向における書き出し位置を前記回転ミラーの回転速度に応じて調整する副走査調整手段を備える。

第３の発明によれば、画像の副走査方向における書き出し位置を回転ミラーの回転速度に応じて調整する。これにより、回転ミラーの回転速度の変化により、形成される画像の副走査方向の位置がずれるのを抑制することができる。

第４の発明は、第１から第３のいずれか一つの発明において、前記形成手段により形成される画像の主走査方向における書き出し位置を前記回転ミラーの回転速度に応じて調整する主走査調整手段を備える。

第４の発明によれば、画像の主走査方向における書き出し位置を回転ミラーの回転速度に応じて調整する。これにより、回転ミラーの回転速度の変化により、形成される画像の主走査方向の位置がずれるのを抑制することができる。

第５の発明は、第１から第４のいずれか一つの発明において、前記形成手段は、前記スキャナ部により複数の静電潜像を形成し、前記複数の静電潜像をそれぞれ異なる色の現像剤を用いて現像した現像剤像を互いに重ね合わせて画像を形成する。

第５の発明によれば、カラーの画像を形成する画像形成装置において、回転ミラーの速度変更による画像品質の悪化を抑制することができる。

第６の発明は、第５の発明において、前記形成手段により複数色を用いたパターンを形成し、前記パターンを測定した結果に基づいて副走査方向における各色の画像形成位置を補正するための補正データを取得する取得処理を実行する取得手段と、前記形成手段による画像形成時に前記補正データに基づいて副走査方向における各色の画像形成位置を補正する補正手段と、を備え、前記取得手段は、前回の取得処理時を基準とした前記範囲調整手段による前記回転ミラーの回転速度の変更量の大きさが閾値以上である場合に前記取得処理を実行する。

第６の発明によれば、前回の取得処理時を基準とした回転ミラーの回転速度の変更量の大きさが閾値以上である場合に取得処理を実行する。即ち、回転ミラーの回転速度の変更量が大きいと、副走査方向における各色の画像形成位置のずれが大きくなる可能性が高いと考えられる。そこで、回転ミラーの回転速度の変更量が大きい場合には、補正データを再取得することにより、副走査方向の各色の画像形成位置のずれの発生を抑制できる。従って、回転ミラーの速度変更による画像品質の悪化を抑制することができる。

第７の発明は、第６の発明において、前記補正手段は、前回の取得処理時を基準とした前記範囲調整手段による前記回転ミラーの回転速度の変更量の大きさが前記閾値未満である場合に、前記補正データに対し前記回転ミラーの回転速度の変更量に応じた修正を加えて各色の画像形成位置を補正する。

第７の発明によれば、回転速度の変更量が比較的小さい場合には、補正データに回転速度の変更量に応じた修正を加えた上で補正を行う。即ち、回転ミラーの回転速度の変更量が小さい場合には、副走査方向の各色の画像形成位置のずれは比較的少ないと考えられるため、取得処理を再度実行せずに、補正データに変更量に応じた修正を加えるのみで、ある程度の画像品質を確保することができる。

第８の発明は、第６または第７の発明において、前記取得手段は、前記取得処理において、前記回転ミラーの回転速度を変更後の速度とした状態で前記パターンを形成する。

第８の発明によれば、取得処理においては、回転ミラーの回転速度を変更後の速度とした状態でパターンを形成する。これにより、回転ミラーの回転速度を変更した後の状態で測定を行うため、取得する補正データの信頼性を高めることができる。

第９の発明は、第１から第８のいずれか一つの発明において、前記形成手段は、被記録媒体を前記回転ミラーの回転速度に応じた速度で搬送しつつその被記録媒体上に画像を形成するものであって、被記録媒体を前記形成手段による搬送位置へ向けて搬送するか、若しくは前記形成手段による搬送位置を通過した被記録媒体を排出位置へ向けて搬送する搬送手段と、前記回転ミラーの回転速度が大きくなるのに応じて、前記搬送手段による被記録媒体の搬送速度が大きくなるように制御する搬送制御手段とを備える。

第９の発明によれば、回転ミラーの回転速度が大きくなるのに応じて、形成手段による被記録媒体の搬送位置以外における被記録媒体の搬送速度が大きくなるように制御する。これにより、回転ミラーの回転速度の変化に伴って、形成手段による被記録媒体の搬送速度と、他の位置における被記録媒体の搬送速度との間に差が生じることを抑制できるため、被記録媒体を円滑に搬送することができる。

本発明によれば、回転ミラーの回転速度が大きくなるのに応じて、被転写物（用紙や中間転写ベルト等）の移動速度が大きくなるように制御する。即ち、例えば主走査方向の画像形成範囲の調整により回転ミラーの回転速度が増加する場合には、それに伴ってスキャナ部の走査周期が短くなるため、被転写物の移動速度が変化しなければ、被転写物上における副走査方向の仮想的な走査間隔が小さくなる。これに対し、本構成では、回転ミラーの回転速度が大きくなるのに応じて、被転写物の移動速度が大きくなるように制御するため、被転写物上における仮想的な走査間隔の変化を抑えることが可能である。従って、回転ミラーの速度変更による画像品質の悪化を抑制することができる。

本発明の一実施形態におけるプリンタの概略構成を示す側断面図 プリンタの電気的構成を概略的に示すブロック図 スキャナ部の光学系を示す側面図 スキャナ部の光学系を示す平面図 主走査倍率調整処理の流れを示すフローチャート 主走査倍率調整処理における調整の内容を説明する図 レーザ光の走査タイミングの調整例を示すタイミングチャート 位置ずれ測定用のパターンを示す図

次に本発明の一実施形態について図１から図８を参照して説明する。

（プリンタの全体構成）
図１は、本発明の画像形成装置の一例であるプリンタ１の概略構成を示す側断面図である。本実施形態のプリンタ１は、例えば４色（ブラック、イエロー、マゼンタ、シアン）を用いて画像を形成する直接転写方式のカラーレーザプリンタである。なお、以下の説明においては、図１における右側を前方とする。また、図１において、各色間で同一の構成部品については、適宜符号を省略する。

プリンタ１は、本体ケーシング２の底部に、用紙３（被転写物、被記録媒体の一例）が積載される供給トレイ４を備えている。供給トレイ４内の用紙３は、給紙ローラ５（搬送手段の一例）によりレジストローラ６へ送り出される。レジストローラ６（搬送手段の一例）は、その用紙３を画像形成部１０のベルトユニット１１上へ搬送する。また、レジストローラ６とベルトユニット１１との間には、用紙３の有無を検知するレジセンサ７が設けられている。後述のように、このレジセンサ７による用紙３先端の検知タイミングに基づいて、用紙３に対する画像の書き出しタイミングが決定される。

画像形成部１０（形成手段の一例）は、ベルトユニット１１、スキャナ部１９、プロセス部２０、定着部３１などを備えている。

ベルトユニット１１は、前後に配置されたベルト支持ローラ１２ａとベルト駆動ローラ１２ｂとの間に、ポリカーボネート等からなる環状のベルト１３を張架した構成となっている。後側のベルト駆動ローラ１２ｂが回転駆動されることにより、ベルト１３が図示反時計周り方向に循環移動し、ベルト１３上面に静電吸着された用紙３が後方へ搬送される。ベルト１３の内側には、後述するプロセス部２０の各感光ドラム２８とベルト１３を挟んで対向する位置にそれぞれ転写ローラ１４が設けられている。

また、ベルト１３の下方には、ベルト１３上に形成されるパターンを検出する左右一対のパターンセンサ１５が設けられている。パターンセンサ１５は、ベルト１３面に光を照射して、その反射光をフォトトランジスタ等で受光し、その受光量に応じたレベルの信号を出力する。さらに、ベルトユニット１１の下方には、ベルト１３表面に付着したトナーや紙粉等を回収するクリーナ１７が設けられている。

スキャナ部１９は、各色毎の画像データに基づいたレーザ光Ｌｋ，Ｌｙ，Ｌｍ，Ｌｃを対応する感光ドラム２８の表面に照射する。スキャナ部１９の構成については、後に詳述する。

プロセス部２０は、フレーム２１を備え、このフレーム２１には、４色（ブラック、イエロー、マゼンタ、シアン）に対応した現像カートリッジ２２（それぞれ２２ｋ，２２ｙ，２２ｍ，２２ｃ）が前後に並んだ状態で着脱可能に保持されている。フレーム２１の下部には、各現像カートリッジ２２に対応して、表面が正帯電性の感光層によって覆われた感光ドラム２８（感光体の一例）と、スコロトロン型の帯電器２９とが設けられている。

各現像カートリッジ２２は、トナー（現像剤の一例）を収容するトナー収容部２３を備え、その下側に供給ローラ２４、現像ローラ２５、層厚規制ブレード２６、アジテータ２７を備えている。トナー収容部２３から放出されたトナーは、供給ローラ２４により現像ローラ２５に供給され、両ローラ２４，２５間で正に摩擦帯電される。現像ローラ２５上のトナーは、層厚規制ブレード２６により厚みが規制され、さらに摩擦帯電される。

感光ドラム２８の表面は、帯電器２９により正帯電され、その正帯電された部分がスキャナ部１９によるレーザ光の走査により露光されることにより静電潜像が形成される。そして、その静電潜像に現像ローラ２５からトナーが供給されることで、感光ドラム２８上にトナー像（現像剤像）が形成される。

各感光ドラム２８上に担持されたトナー像は、ベルト１３上の用紙３が、感光ドラム２８と転写ローラ１４との間の各転写位置を通る間に、転写ローラ１４に印加される負極性の転写電圧によって用紙３に順次転写される。こうしてトナー像が転写された用紙３は、次いで定着器３１に搬送される。

定着器３１は、熱源を有する加熱ローラ３１ａと、用紙３を加熱ローラ３１ａ側へ押圧する加圧ローラ３１ｂとを備えており、用紙３上に転写されたトナー像を紙面に熱定着させる。定着器３１を通過した用紙３は、搬送ローラ３２（搬送手段の一例）により上方へ搬送され、排出ローラ３３（搬送手段の一例）により本体ケーシング２の上面に設けられた排出トレイ３４上に排出される。

（プリンタの電気的構成）
図２は、プリンタ１の電気的構成を概略的に示すブロック図である。プリンタ１は、同図に示すように、ＣＰＵ４０（範囲調整手段、制御手段、感光体制御手段、副走査調整手段、主走査調整手段、取得手段、補正手段、搬送制御手段の一例）、ＲＯＭ４１、ＲＡＭ４２、ＮＶＲＡＭ（不揮発性メモリ）４３、ネットワークインターフェイス４４を備え、これらに既述の画像形成部１０、レジセンサ７、パターンセンサ１５が接続され、さらに給紙モータ４９、排紙モータ５０、表示部５１、操作部５２などが接続されている。

ＲＯＭ４１には、後述する主走査倍率補正処理など、このプリンタ１の各種の動作を実行するためのプログラムが記憶されており、ＣＰＵ４０は、ＲＯＭ４１から読み出したプログラムに従って、その処理結果をＲＡＭ４２またはＮＶＲＡＭ４３に記憶させながら各部の制御を行う。ネットワークインターフェイス４４は、通信回線を介して外部のコンピュータ等（図示せず）に接続され、これにより相互のデータ通信が可能となっている。

画像形成部１０のスキャナ部１９は、後述するポリゴンミラー６１を回転駆動するためのポリゴンモータ６２を備えている。画像形成部１０は、さらにベルト駆動ローラ１２ｂを駆動するベルトモータ４６、現像ローラ２５及び感光ドラム２８等を駆動するプロセスモータ４７、加熱ローラ３１ａを駆動する定着モータ４８を備えている。給紙モータ４９は、給紙ローラ５及びレジストローラ６を駆動する。排出モータ５０は、搬送ローラ３２及び排出ローラ３３を駆動する。これらのモータ４６〜５０は、それぞれＣＰＵ４０によって供給されるＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号に基づいて制御される。

表示部５１は、液晶ディスプレイやランプ等を備え、各種の設定画面や装置の動作状態等を表示することが可能である。操作部５２は、複数のボタンを備え、ユーザにより各種の入力操作が可能である。

（スキャナ部の構造）
図３は、スキャナ部１９の光学系を示す側面図であり、図４は、スキャナ部１９の光学系を示す平面図である。なお、図４では、ブラックに対応するレーザ光Ｌｋ及びマゼンタに対応するレーザ光Ｌｍの光路を反射ミラーによる折り返しを省略した状態で示している。

図３に示すように、スキャナ部１９は、箱形のケース６０を備え、そのケース６０内の中央に垂直な複数（ここでは６つ）の反射面６１ａを有するポリゴンミラー６１（回転ミラーの一例）と、このポリゴンミラー６１を図４の反時計回り方向に回転させるポリゴンモータ６２とを備えている。また、スキャナ部１９は、レーザダイオードからなる各色に対応した４つのレーザ発光部６２ｋ，６２ｍ（光源の一例、図４では、ブラックとマゼンタに対応するもののみを図示する。）を備えている。

レーザ発光部６２ｋは、ブラックの画像データに基づいて変調されたレーザ光Ｌｋを出射する。レーザ発光部６２ｋから出射されたレーザ光Ｌｋは、シリンドリカルレンズ６３ｋを通過した後、ポリゴンミラー６１の一反射面６１ａに対して斜め上方から入射する。そして、そのレーザ光Ｌｋは、反射面６１ａにより前側（図３の右手）に反射され、第１走査レンズ６４ａ（ｆθレンズ等）及びハーフミラー６５を通過して、反射ミラー６６ａ，６６ｂにより下向きに向きを変えられ、第２走査レンズ６７ｋ（トーリックレンズ等）を通過して、対応する感光ドラム２８上に照射される。レーザ光Ｌｋは、ポリゴンミラー６１の回転により、感光ドラム２８の表面上を左から右へ（図４の下から上へ）１ライン毎に走査される。

また、イエローに対応するレーザ発光部（図示せず）は、ブラックのレーザ発光部６２ｋのやや下方に配置されており、イエローの画像データに基づいて変調されたレーザ光Ｌｙを出射する。このレーザ光Ｌｙは、シリンドリカルレンズ（図示せず）を通過した後、ポリゴンミラー６１の一反射面６１ａ（ブラックのレーザ光Ｌｋと同位置の反射面６１ａ）に対して斜め下方から入射する。そして、レーザ光Ｌｙは、前側に反射され、第１走査レンズ６４ａを通過して、ハーフミラー６５及び反射ミラー６６ｃ，６６ｄに反射された後、第２走査レンズ６７ｙを通過して、対応する感光ドラム２８上に照射される。レーザ光Ｌｙは、ポリゴンミラー６１の回転により、感光ドラム２８の表面上を左から右へ（図４の下から上へ）１ライン毎に走査される。

レーザ発光部６２ｍは、マゼンタの画像データに基づいて変調されたレーザ光Ｌｍを出射する。このレーザ光Ｌｍは、シリンドリカルレンズ６３ｍを通過した後、ポリゴンミラー６１の一反射面６１ａに対して斜め上方から入射する。そして、レーザ光Ｌｍは、後側に反射され、第１走査レンズ６４ｂを通過した後、反射ミラー６６ｅ，６６ｆ，６６ｇにより下向きに向きを変えられ、第２走査レンズ６７ｍを通過して、対応する感光ドラム２８上に照射される。レーザ光Ｌｍは、ポリゴンミラー６１の回転により、感光ドラム２８の表面上を右から左へ（図４の上から下へ）１ライン毎に走査される。

また、シアンに対応するレーザ発光部（図示せず）は、マゼンタのレーザ発光部６２ｍのやや下方に配置されており、シアンの画像データに基づいて変調されたレーザ光Ｌｃを出射する。このレーザ光Ｌｃは、シリンドリカルレンズ（図示せず）を通過した後、ポリゴンミラー６１の一反射面６１ａ（マゼンタのレーザ光Ｌｍと同位置の反射面６１ａ）に対して斜め下方から入射する。そして、レーザ光Ｌｃは、後側に反射され、第１走査レンズ６４ｂを通過して、反射ミラー６６ｈ，６６ｉに反射された後、第２走査レンズ６７ｃを通過して、対応する感光ドラム２８上に照射される。レーザ光Ｌｃは、ポリゴンミラー６１の回転により、感光ドラム２８の表面上を右から左へ（図４の上から下へ）１ライン毎に走査される。

また、スキャナ部１９は、一対のＢＤ（Beam Detector）センサ６８ｋ，６８ｍを備えている。ＢＤセンサ６８ｋは、第１走査レンズ６４ａを通過したレーザ光Ｌｋの照射可能な範囲における書き込み開始側の端部位置でレーザ光Ｌｋを検出し、ＢＤ信号を出力する。ＢＤセンサ６８ｍは、第１走査レンズ６４ｂを通過したレーザ光Ｌｍの照射可能な範囲における書き込み開始側の端部位置でレーザ光Ｌｍを検出し、ＢＤ信号を出力する。ＣＰＵ４０は、これらのＢＤ信号に基づいてポリゴンモータ６２によるポリゴンミラー６１の回転速度を制御する。

（主走査倍率調整処理）
図５は主走査倍率調整処理の流れを示すフローチャートであり、図６は、主走査倍率調整処理における調整の内容を説明する図である。また、図７は、レーザ光Ｌｋの走査タイミングの調整例を示すタイミングチャートであり、図８は、位置ずれ測定用のパターンＰ１を示す図である。

この主走査倍率調整処理は、主走査方向における印刷倍率（画像形成範囲）を微調整するための処理であって、例えば、操作部５２から入力されるユーザの指示により実行される。ＣＰＵ４０は、図５に示す主走査倍率調整処理を開始すると、始めに主走査方向における印刷倍率の調整量を取得する（Ｓ１０１）。ここでは、例えば、ユーザにより操作部５２から調整後の主走査方向における画像形成範囲の大きさが入力され、その値に基づいて前回の位置ずれ測定の実行時を基準とした印刷倍率の調整量を求める。なお、位置ずれ測定（取得処理の一例）とは、後述するように主副両走査方向の各色間における画像形成位置のずれを測定し、その結果に基づく補正データを取得するものであり、ＣＰＵ４０は、用紙３への印刷時にその補正データに基づいて主副両走査方向の各色の画像形成位置のずれを補正する。

ここで、図７は、調整前及び調整後のレーザ発光部６２ｋの駆動タイミングを示している。同図に示すように、ブラックに対応するレーザ発光部６２ｋは、各ラインの走査を行う直前に一定期間駆動され、このときＢＤセンサ６８ｋによりレーザ光Ｌｋが検知されることでＢＤ信号が出力される。スキャナ部１９は、ＢＤ信号が出力されたタイミングから、設定されたＢＤ時間ｔが経過したタイミングで書き込みを開始し、１ライン分の走査を所定時間行う。また、マゼンタに対応するレーザ発光部６２ｍは、ＢＤセンサ６８ｍによりＢＤ信号が出力されるタイミングに基づいて同様に駆動される。また、イエローに対応するレーザ発光部６２ｙは、ブラックと同一のタイミングで走査を行い、シアンに対応するレーザ発光部６２ｃは、マゼンタと同一のタイミングで走査を行う。

さて、ＣＰＵ４０は、Ｓ１０１において印刷倍率の調整量を取得した後、印刷時のポリゴンモータ６２の回転速度をその印刷倍率の調整量に応じて設定する（Ｓ１０２）。より詳細には、印刷倍率の調整量に応じたポリゴンモータ６２（ポリゴンミラー６１）の回転速度を求め、ポリゴンモータ６２をその速度で回転させるための設定値（ＰＷＭ値など）をＮＶＲＡＭ４３に記憶させる。これにより、印刷時には、ＮＶＲＡＭ４３に記憶された設定値に従った速度でポリゴンモータ６２が回転駆動される。

例えば、印刷倍率を０．１パーセント増加する調整を行う場合には、印刷時のポリゴンモータ６２の回転速度を（前回の位置ずれ測定時を基準として）０．１パーセント増加させる設定とする。即ち、１ライン毎の走査時間が一定であるため、ポリゴンミラー６１の回転速度が０．１パーセント増加することによって主走査方向の画像形成範囲が０．１パーセント増加することになる。反対に印刷倍率を下げる調整を行う場合には、その調整量に応じて印刷時のポリゴンモータ６２の回転速度を下げる設定とする。

ここで、図６は、この主走査方向調整処理におけるある色（例えばブラック）についての調整の内容を段階的に示しており、Ａ１が調整を行う前の画像形成範囲を示している。上述のようにポリゴンモータ６２の回転速度を増加させた場合、Ａ２に示すように、主走査方向における画像形成範囲が拡大するとともに、ブラック、イエローについては各ラインの書き出し位置が右側に移動し、マゼンタ、シアンについては左側に移動する。そこで、ＣＰＵ４０は、図７に示すように、ＢＤ信号から書き出し開始までの時間であるＢＤ時間ｔを時間ｔ’に設定変更することにより、主走査方向における画像の中央位置が調整前と調整後とで一致するように主走査方向における書き出し位置を調整する（Ｓ１０３）。より詳細には、ここで用いられるＢＤ時間ｔは、前回の位置ずれ測定により取得された補正データに基づいて各色毎に定められた値であり、ここではそれらの値に修正を加えたＢＤ時間ｔ’をＮＶＲＡＭ４３に記憶する。そして、印刷時には、修正されたＢＤ時間ｔ’に基づいて各色の主走査方向における書き出し位置の補正を行う。

また上述のように、ポリゴンモータ６２の回転速度を増加させると、それに伴って図７に示すように各ラインの走査周期が減少する。すると、感光ドラム２８に対する副走査方向の走査間隔が短くなり、その結果用紙３上における副走査方向の画像形成範囲の大きさが図６にＡ２で示すように減少する。同様に、ポリゴンモータ６２の回転速度を減少させる場合には、副走査方向の画像形成範囲の大きさが拡大する。そこで、ＣＰＵ４０は、印刷時のベルトモータ４６の回転速度を印刷倍率の調整量に応じて設定する（Ｓ１０４）。例えば、ポリゴンモータ６２の回転速度を０．１パーセント増加させる際には、ベルトモータ４６の回転速度を０．１パーセント増加させる。これにより、ベルト１３の移動速度、即ち搬送される用紙３の移動速度が増加し、図６に示すように、副走査方向における画像形成範囲（Ａ３）の大きさが調整前の画像形成範囲（Ａ１）の大きさと等しくなる。

さらに、ＣＰＵ４０は、プロセスモータ４７、定着モータ４８、給紙モータ４９、排紙モータ５０の駆動速度をそれぞれ印刷倍率の調整量に応じて設定する（Ｓ１０５）。例えば、印刷倍率を０．１パーセント増加させる場合には、各モータ４７〜５０の駆動速度を０．１パーセントずつ増加させる。これにより、調整前と調整後での感光ドラム２８のベルト１３に対する相対速度の変化が抑えられる。従って、例えばベルト１３が感光ドラム２８との摩擦により、ベルト駆動ローラ１２ｂに対するすべりを生じ、移動速度が変動することが抑制されるため、ベルト１３により用紙３を安定した速度で搬送することができる。また、給紙ローラ５、レジストローラ６、ベルト１３、加熱ローラ３１ａ、搬送ローラ３２、排出ローラ３３の回転速度がそれぞれ印刷倍率の調整量に応じて調整されるため、これらの各部材間で用紙３に対する搬送速度の相対的な変化が抑えられる。従って、各部材間における用紙３の搬送状態の変化が抑制され、用紙３を安定して搬送することができる。

さて、ＣＰＵ４０は、レジセンサ７による用紙３先端の検知タイミングから所定時間後に副走査方向における画像の書き出し（用紙３に対する最初のラインの走査）を開始する。そのため、上記Ｓ１０４において、印刷時のベルトモータ４６の駆動速度を設定変更したことにより、副走査方向における書き出し位置にずれを生じる。例えば、ポリゴンモータ６２の回転速度を増加することに伴ってベルトモータ４６の速度を増加させた場合には、図６のＡ３に示すように画像形成範囲が下流側（後側）にずれる。そこで、ＣＰＵ４０は、副走査方向における各色の書き出し位置を印刷倍率の調整量に応じて調整する（Ｓ１０６）。

なお、各色の副走査方向における書き出し位置のずれ量は、ベルト１３上におけるレジセンサ７の検知位置から各色の転写位置までの距離及び感光ドラム２８上におけるその色の転写位置からスキャナ部１９による照射位置までの距離に依存し、下流側の色ほどずれ量が大きくなる。ＣＰＵ４０は、各色の書き出し位置のずれ量を算出し、そのずれを打ち消すように各色の副走査方向における書き出しタイミングを設定する。より詳細には、レジセンサ７の検知タイミングから画像の書き出しまでの時間は、前回の位置ずれ測定により取得された補正データに基づいて各色毎に定められており、ここではそれらの値に修正を加えた時間をＮＶＲＡＭ４３に記憶する。そして、印刷時には、修正された時間に基づいて各色の副走査方向における書き出し位置の補正を行う。

以上の処理により、図６にＡ４で示すように、元の画像形成範囲（Ａ１）に対して副走査方向の範囲が一致し、かつ、主走査方向の範囲の大きさがＳ１０１にて取得された倍率で調整された画像形成範囲（Ａ４）に画像が形成されるように、調整が行われる。

続いて、ＣＰＵ４０は、Ｓ１０１にて取得された印刷倍率の調整量が所定の閾値以上かを判断する（Ｓ１０７）。ここで、印刷倍率の調整量が比較的小さい場合には、上述のように計算上の画像形成位置のずれ量に応じて各種の調整を行うことにより、画像形成の精度を確保することができると考えられる。しかしながら、印刷倍率の調整量が比較的大きい場合には、各種の調整量が大きくなるため、計算上のずれ量と実際のずれ量との開きが大きくなる可能性がある。特に、各色間の画像形成位置のずれは、画像品質に影響を与えやすい。そこで、ＣＰＵ４０は、印刷倍率の調整量が所定の閾値以上の場合（Ｓ１０７：Ｙｅｓ）には、各色間の画像形成位置のずれを補正するための位置ずれ測定を実行する（Ｓ１０８）。

この位置ずれ測定では、ＣＰＵ４０は、画像形成部１０によってベルト１３上に例えば図８に示すようなパターンＰ１を形成する。このとき、ポリゴンモータ６２、ベルトモータ４６、及びプロセスモータ４７は、上記Ｓ１０２，Ｓ１０４，Ｓ１０５にて設定された速度にて駆動される。また、主走査方向及び副走査方向の書き出し位置についても、Ｓ１０３，Ｓ１０６にて調整された状態でパターンＰ１を形成する。

パターンＰ１は、第１パーセント７０と第２パターン７１とを有している。第１パターン７０は、主走査方向に沿った線分画像の４色のマーク７０ｋ，７０ｙ，７０ｍ，７０ｃからなり、４つのマーク７０ｋ〜７０ｃを一組として、複数組のマーク７０ｋ〜７０ｃを副走査方向に間隔を開けて並べたものである。第２パターン７１は、主走査方向に対して所定角度θだけ傾いた線分画像の４色のマーク７１ｋ，７１ｙ，７１ｍ，７１ｃからなり、４つのマーク７１ｋ〜７１ｃを一組として、複数組のマーク７１ｋ〜７１ｃを副走査方向に間隔を開けて並べたものである。また、パターンＰ１は、ベルト１３の左右両端付近に一列ずつ形成される。

ＣＰＵ４０は、パターンセンサ１５により第１パターン７０の各マーク７０ｋ〜７０ｃの位置を測定した結果に基づいてブラックを基準とする他の色の副走査方向の位置ずれ量を求める。また、ＣＰＵ４０は、パターンセンサ１５により第２パターン７１の各マーク７１ｋ〜７１ｃを測定した結果と、先に求めた各色の副走査方向の位置ずれ量とから、ブラックを基準とする他の色の主走査方向の位置ずれ量を求める。そして、それらの結果から主副両走査方向について各色間の画像形成位置のずれを補正するための補正データを求め（取得し）、その補正データをＮＶＲＡＭ４３に記憶する（Ｓ１０９）。このとき、既述のＳ１０３，Ｓ１０６でＮＶＲＡＭ４３に記憶したＢＤ時間やレジセンサ７の検知タイミングから画像の書き出しまでの時間の修正値はクリアされる。これにより、印刷時の色間の画像形成位置のずれが抑制される。

（本実施形態の効果）
以上のように本実施形態によれば、ポリゴンミラー６１の回転速度が大きくなるのに応じて、被転写物である用紙３の移動速度が大きくなるように制御する。即ち、例えば主走査方向の画像形成範囲の調整によってポリゴンミラー６１の回転速度が増加する場合には、それに伴ってスキャナ部１９の走査周期が短くなるため、用紙３の移動速度が変化しなければ、用紙３上における副走査方向の仮想的な走査間隔が小さくなる。これに対し、本構成では、ポリゴンミラー６１の回転速度が大きくなるのに応じて、用紙３の移動速度が大きくなるように制御するため、用紙３上における仮想的な走査間隔の変化を抑えることが可能である。従って、ポリゴンミラー６１の速度変更による画像品質の悪化（画像形成位置のずれや濃度のずれなど）を抑制することができる。

また、ポリゴンミラー６１の回転速度が大きくなるのに応じて、感光ドラム２８の移動速度が大きくなるように制御する。これにより、ポリゴンミラー６１の回転速度の変化に伴う用紙３の移動速度の変化により、感光ドラム２８と用紙３との相対速度が大きく変化するのを抑制することができる。従って、用紙３が安定した速度で搬送される。

また、画像の副走査方向における書き出し位置をポリゴンミラー６１の回転速度に応じて調整する。これにより、ポリゴンミラー６１の回転速度の変化により、形成される画像の副走査方向の位置がずれるのを抑制することができる。

また、画像の主走査方向における書き出し位置をポリゴンミラー６１の回転速度に応じて調整する。これにより、ポリゴンミラー６１の回転速度の変化により、形成される画像の主走査方向の位置がずれるのを抑制することができる。

また、前回の位置ずれ測定時を基準としたポリゴンミラー６１の回転速度の変更量の大きさが閾値以上である場合に位置ずれ測定を実行する。即ち、ポリゴンミラー６１の回転速度の変更量が大きいと、副走査方向における各色間の画像形成位置のずれが大きくなる可能性が高いと考えられる。そこで、ポリゴンミラー６１の回転速度の変更量が大きい場合には、補正データを再取得することにより、副走査方向における各色間の画像形成位置のずれの発生を抑制できる。従って、ポリゴンミラー６１の速度変更による画像品質の悪化を抑制することができる。

また、回転速度の変更量が比較的小さい場合には、補正データに回転速度の変更量に応じた修正を加えた上で補正を行う。即ち、ポリゴンミラー６１の回転速度の変更量が小さい場合には、副走査方向の各色の画像形成位置のずれは比較的少ないと考えられるため、位置ずれ測定を再度実行せずに、補正データに変更量に応じた修正を加えるのみで、ある程度の画像品質を確保することができる。これにより位置ずれ測定の実行に伴うユーザの待ち時間の発生やトナーの消費を抑制することができる。

また、位置ずれ測定においては、ポリゴンミラー６１の回転速度を変更後の速度とした状態でパターンを形成する。これにより、ポリゴンミラー６１の回転速度を変更した後の状態で測定を行うため、取得する補正データの信頼性を高めることができる。

また、ポリゴンミラー６１の回転速度が大きくなるのに応じて、画像形成部１０による用紙３の搬送位置以外における用紙３の搬送速度が大きくなるように制御する。これにより、ポリゴンミラー６１の回転速度の変化に伴って、画像形成部１０による用紙３の搬送速度と、他の位置における用紙３の搬送速度との間に差が生じることを抑制できるため、用紙３を円滑に搬送することができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）調整後の主走査方向の画像形成範囲を取得する際には、例えば、ユーザが印刷された画像の大きさを直接測って画像形成範囲を指定するようにしても良く、あるいは、画像が印刷された用紙を原稿読取装置により読み取って画像の大きさを測定し、画像形成装置がその結果に基づいて調整後の主走査方向の画像形成範囲を定めても良い。また、ベルト等に形成したパターンをセンサにより測定し、その結果に基づいて調整後の主走査方向の画像形成範囲を定めても良い。

（２）本発明は、両面印刷が可能な画像形成装置において、表面の印刷を行った後、熱定着による用紙の収縮に合わせて、画像形成範囲（印刷倍率）を調整した上で裏面の印刷を行うような場合にも適用することができる。この場合もポリゴンミラーの速度に応じて、ベルトや感光体等の駆動速度を変更し、主副両走査方向の書き出し位置を調整することができる。なお、上記実施形態では、主走査方向の画像形成範囲のみを調整するものを示したが、両面印刷の場合には、副走査方向の画像形成範囲も主走査方向の画像形成範囲の調整量（印刷倍率の変更量）に合わせて変更すれば良い。また、画像形成範囲の調整量については、例えば、ユーザにより入力された用紙に関する情報（坪量や表面裏面のコートの有無など）に基づいて用紙の収縮率を求め、それに基づいて調整量を定めても良い。

（３）上記主走査倍率調整処理において実行される位置ずれ測定では、主走査方向及び副走査方向の位置ずれ量を測定するものを示したが、本発明によれば、いずれか一方のみを行っても良い、また、ベルト等に濃度パターンを形成してその濃度を測定することにより濃度のずれを調整するための濃度測定を行っても良い。また、このような位置ずれ測定や濃度測定は、主走査倍率調整処理とは無関係に適宜行っても良い。

（４）上記実施形態では、本発明を直接転写タンデム方式のカラーレーザプリンタに適用した例を示したが、これに限らず、本発明は、例えば中間転写方式や、４サイクル方式など他の方式の画像形成装置に適用することができる。また、本発明は、カラーの画像形成装置のみならず、モノクロの画像形成装置にも適用することができる。さらに、上記実施形態では、被転写物として用紙の速度を制御するものを示したが、本発明によれば、例えば被転写物として中間転写ベルトなど、他の部材の移動速度を回転ミラーの回転速度に応じて制御するようにしても良い。また、本発明は、回転ミラーを各色毎に複数有するカラーの画像形成装置にも適用することができる。

１…プリンタ（画像形成装置）
３…用紙（被転写物、被記録媒体）
５…給紙ローラ（搬送手段）
６…レジストローラ（搬送手段）
１０…画像形成部（形成手段）
１９…スキャナ部
３２…搬送ローラ（搬送手段）
３３…排出ローラ（搬送手段）
４０…ＣＰＵ（範囲調整手段、制御手段、感光体制御手段、副走査調整手段、主走査調整手段、取得手段、補正手段、搬送制御手段）
６１…ポリゴンミラー（回転ミラー）
６２ｋ，６２ｍ…レーザ発光部（光源）

Claims (8)

1. 光源より出射した光を回転ミラーに反射させることで周期的に走査を行うスキャナ部により副走査方向に移動する感光体上を走査することで静電潜像を形成し、前記静電潜像を現像して現像剤像を形成し、前記現像剤像を副走査方向に移動する被転写物上に転写する形成手段と、
   前記回転ミラーの回転速度を制御して前記形成手段による主走査方向の画像形成範囲の大きさを調整する範囲調整手段と、
   前記範囲調整手段により制御される前記回転ミラーの回転速度が大きくなるのに応じて、前記形成手段内を移動する前記被転写物の副走査方向における移動速度が大きくなるように制御する制御手段と、
   前記範囲調整手段により制御される前記回転ミラーの回転速度が大きくなるのに応じて、前記感光体の移動速度が大きくなるように制御する感光体制御手段と、
   前記形成手段により形成される画像の副走査方向における書き出し位置を前記回転ミラーの回転速度に応じて調整する副走査調整手段と、
   を備える画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、
   前記形成手段により形成される画像の主走査方向における書き出し位置を前記回転ミラーの回転速度に応じて調整する主走査調整手段を備える画像形成装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の画像形成装置において、
   前記形成手段は、前記スキャナ部により複数の静電潜像を形成し、前記複数の静電潜像をそれぞれ異なる色の現像剤を用いて現像した現像剤像を互いに重ね合わせて画像を形成する画像形成装置。
4. 請求項３に記載の画像形成装置において、
   前記形成手段により複数色を用いたパターンを形成し、前記パターンを測定した結果に基づいて副走査方向における各色の画像形成位置を補正するための補正データを取得する取得処理を実行する取得手段と、
   前記形成手段による画像形成時に前記補正データに基づいて副走査方向における各色の画像形成位置を補正する補正手段と、を備え、
   前記取得手段は、前回の取得処理時を基準とした前記範囲調整手段による前記回転ミラーの回転速度の変更量の大きさが閾値以上である場合に前記取得処理を実行する画像形成装置。
5. 請求項４に記載の画像形成装置において、
   前記補正手段は、前回の取得処理時を基準とした前記範囲調整手段による前記回転ミラーの回転速度の変更量の大きさが前記閾値未満である場合に、前記補正データに対し前記回転ミラーの回転速度の変更量に応じた修正を加えて各色の画像形成位置を補正する画像形成装置。
6. 請求項４または請求項５に記載の画像形成装置において、
   前記取得手段は、前記取得処理において、前記回転ミラーの回転速度を変更後の速度とした状態で前記パターンを形成する画像形成装置。
7. 請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
   前記形成手段は、被記録媒体を前記回転ミラーの回転速度に応じた速度で搬送しつつその被記録媒体上に画像を形成するものであって、
   被記録媒体を前記形成手段による搬送位置へ向けて搬送するか、若しくは前記形成手段による搬送位置を通過した被記録媒体を排出位置へ向けて搬送する搬送手段と、
   前記回転ミラーの回転速度が大きくなるのに応じて、前記搬送手段による被記録媒体の搬送速度が大きくなるように制御する搬送制御手段とを備える画像形成装置。
8. 光源より出射した光を回転ミラーに反射させることで周期的に走査を行うスキャナ部により副走査方向に移動する感光体上を走査することで静電潜像を形成し、前記静電潜像を現像して現像剤像を形成し、前記現像剤像を副走査方向に移動する被転写物上に転写する形成手段と、
   前記回転ミラーの回転速度を制御して前記形成手段による主走査方向の画像形成範囲の大きさを調整する範囲調整手段と、
   前記範囲調整手段により制御される前記回転ミラーの回転速度が大きくなるのに応じて、前記形成手段内を移動する前記被転写物の副走査方向における移動速度が大きくなるように制御する制御手段と、
   前記範囲調整手段により制御される前記回転ミラーの回転速度が大きくなるのに応じて、前記感光体の移動速度が大きくなるように制御する感光体制御手段と、
   前記形成手段により複数色を用いたパターンを形成し、前記パターンを測定した結果に基づいて副走査方向における各色の画像形成位置を補正するための補正データを取得する取得処理を実行する取得手段と、
   前記形成手段による画像形成時に前記補正データに基づいて副走査方向における各色の画像形成位置を補正する補正手段と、を備え、
   前記形成手段は、前記スキャナ部により複数の静電潜像を形成し、前記複数の静電潜像をそれぞれ異なる色の現像剤を用いて現像した現像剤像を互いに重ね合わせて画像を形成し、
   前記取得手段は、前回の取得処理時を基準とした前記範囲調整手段による前記回転ミラーの回転速度の変更量の大きさが閾値以上である場合に前記取得処理を実行する画像形成装置。

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